(57)【要約】【課題】加工対象物の光学部材の外周面を加工する場合のチッピングを最小限に抑え、光学部材の割れを防止することができ、高品質な光学部材を作製することができる心取り加工方法を提供することを目的とする。【解決手段】レンズ部材１の外周面の加工を行う前に予め面取り加工を行い、この面取り加工後に、レンズ部材１の残る外周部の加工を行うようにした心取り加工方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め面取り加工を行い、この面取り加工後に、光学部材の残る外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法。
【請求項２】
光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め仕上げ寸法の面取り加工を行い、この面取り加工後に、面取り部を残して光学部材の外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法。
【請求項３】
光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め面取り加工を行い、この面取り加工後に、面取り部が無くなるまで光学部材の外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材の心取り加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ部材等の光学部材を心取り加工する方法を、心取り加工に先立って行われる心出し方式によって大別すれば、光学的心出し方式とベルクランプ方式とに分けられる。光学的心出し方式は、光学部材の一方側から照射された検査光を透過あるいは反射させてレンズ部材で結像し、この結像を接眼部で観察することにより光学部材の偏心状態を検知して心出しを行うものである。一方、ベルクランプ方式は、同一軸上に対向するようにして配置された２つのスピンドルの間に光学部材を挟み込み、これら両スピンドルをお互いに押し付けることによって光学部材を所定の位置に滑動させて心出しを行うものである。
【０００３】
高精度に心出しを行い、高品質を得る場合には、光学的心出し方式を採用した場合が多く、この光学的心出し方式を採用した心取り加工装置が特許文献１に開示されている。  
この特許文献１に記載された心取機は、図８に示すように、心出し加工対象物の光学部材５０を保持するための筒状のレンズホルダー５１と、観察光学的心出し装置５２とを備える。観察光学的心出し装置５２は、光源６１、チャート６２、レンズ部材６３，６４、ハーフミラー６５、レンズ部材６６及び接眼レンズ６７によって構成されている。
【０００４】
この心取機により、光学部材５０に心取り加工を施す場合、まず、図８に示すように、心出し加工対象物の光学部材５０を、レンズホルダー５１の先端に真空吸着する。この後、光学的心出し装置５２によって光学部材５０の心出しを行う。すなわち、光源６１から出射した光束をチャート６２上に集光し、レンズ部材６３，６４を介して光学部材５０の面で反射させる。この反射光束を、レンズ部材６３，６４の間に設けたハーフミラー６５で直角に反射させてレンズ部材６６により結像した像を接眼レンズ６７で、レンズホルダー５１を回転させながらその像を観察する。光学部材５０の回転中心と光軸とが合っていない場合には、像は回転して円を描くところから、像が光軸に一致するように光学部材５０の位置を調整することによって光学部材５０の心出しを行う。
【０００５】
次に、図９に示すように、レンズホルダー５１に加熱装置７１を接近させ、レンズホルダー５１を加熱する。すると、ヤニホルダー７２からヤニ７３が供給され、レンズホルダー５１に光学部材５０を固着する。この後、加熱装置７１およびヤニホルダー７２がレンズホルダー５１付近から退避する。
【０００６】
その後、図１０に示すように、同一の機械に設けられた高速回転する砥石７４がレンズホルダー５１の軸方向に前後運動しながら光学部材５０の周面に沿って移動しながら光学部材５０の周面に接触し、これにより光学部材５０の外径研削を行う。
【特許文献１】実開昭５９−１６７６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載された心取機においては、光学部材５０の外径研削を行う際、高速で回転する砥石７４が光学部材５０の外周面に沿い移動して加工を行う。このため、砥石７４を移動自在に支持する部材などには砥石７４の高速回転に伴って振動が発生する。また、この振動が砥石７４にも伝幡し、これにより、光学部材５０の外径研削の加工時に不要な振動が砥石７４に発生して光学部材５０の外周面における鋭角な稜部にチッピングを生じさせる問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、加工対象物の光学部材の外周面を加工する場合のチッピングを最少限に抑え、光学部材の割れを防止することができ、高品質な光学部材を作製することができる心取り加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め面取り加工を行い、この面取り加工後に、光学部材の残る外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法である。  
請求項２に係る発明は、光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め仕上げ寸法の面取り加工を行い、この面取り加工後に、面取り部を残して光学部材の外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法である。
請求項３に係る発明は、光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め面取り加工を行い、この面取り加工後に、面取り部が無くなるまで光学部材の外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、加工対象物の光学部材の外周の鋭角な稜部が鈍角となり、砥石の高速回転に伴って発生する振動の影響と衝撃を軽減し、振動に起因したチッピングを極力少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図示する各実施形態により具体的に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１乃至図５を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、加工対象物としての光学部材をホルダに取り付けた状態での心取り加工装置の説明図であり、図２、図３、図４及び図５は、上記心取り加工装置により光学部材を研削する場合の加工手順を示す説明図である。
【００１３】
（構成）
本実施形態での加工対象物は、図１において示すような光学部材のレンズ部材１である。このレンズ部材１は一面が平坦な平面形状であり、他方面は凹面形状となっている。このレンズ部材１は、加工される際、心取り加工装置のホルダ２によって保持される。
【００１４】
上記心取り加工装置のホルダ２は、円筒状の軸部材によって形成されている。上記レンズ部材１を保持する先端部２ａは、先細りテーパー状に形成されており、この先端部２ａの先端に、加工対象物のレンズ部材１の片面を当接してレンズ部材１を保持するようになっている。また、図１において矢印でそれぞれ示すように、心取り加工装置のホルダ２は、図示しない駆動装置によって、ワーク軸Ｌを回転中心とした軸回りの回転と、ワーク軸Ｌの軸方向への往復移動がなされる。さらに、ホルダ２の内空３は、図示しない吸引装置に接続されていて、必要に応じて真空吸引がなされる。
【００１５】
また、図１に示すように、本実施形態の心取り加工装置は、同一の機械に設けられた図示しない駆動装置によって、ワーク軸Ｌに直交する上下方向に移動可能で、且つ、高速で回転させられる、加工具としての研削用砥石５が設けられている。この研削用砥石５の回転軸６の中心線は上記ワーク軸Ｌに平行である。また、研削用砥石５には、その回転軸６の方向に沿って平らな外周加工砥石面５ａと、これの前後の縁においてそれぞれ逆向きに傾斜する面取り加工砥石面５ｂ，５ｃとが形成されている。
【００１６】
（作用）
次に、上記心取り加工装置によって、加工対象物のレンズ部材１を加工する手順について説明する。  
１．図１に示すように、心取り加工装置のホルダ２の先端部２ａに、いわゆる平凹形状のレンズ部材１の平坦な面部分を当ててレンズ部材１をホルダ２に保持する。この保持状態で、ホルダ２を回転したときに、上記ホルダ２の先端部２ａの部分が振れないように図示せぬ工具により、ホルダ２の先端部２ａを適宜加工する（レンズ部材の振れ調整工程）。
【００１７】
２．次に、上述したような光学的心出し方式によって、上記ホルダ２に対するレンズ部材１の心出しを行い、レンズ部材１の平坦面側部分をホルダ２の先端部２ａに熱可塑性接着剤で図示せぬ治具で加熱して接着して位置決め保持する（レンズ部材の心出し保持工程）。
【００１８】
３．この後、図２に示すように、研削用砥石５を回転し、この回転を続けながら左右に移動するホルダ２に保持されたレンズ部材１の外周付近に研削用砥石５を移動し、まず、最初に、研削用砥石５の面取り加工砥石面５ｂにより、レンズ部材１の凹面側稜部１ｂを削り出し、所定の指示寸法に面取り加工する。更に、図３に示すように、レンズ部材１の平坦面側稜部１ｃ側部分が研削用砥石５の面取り加工砥石面５ｃに向き合う位置にレンズ部材１を移動し、その研削用砥石５の面取り加工砥石面５ｃにより、レンズ部材１の平坦面側稜部１ｃを削り出し、所定の指示寸法に面取り加工する。これにより、レンズ部材１の面取り加工が完了する。
【００１９】
４．次に、図４に示すように、レンズ部材１の外周面１ａが研削用砥石５の外周加工砥石面５ａに向き合う位置にレンズ部材１を移動し、レンズ部材１を左右に移動しながら研削用砥石５の外周加工砥石面５ａをレンズ部材１の外周面に接触させて、レンズ部材１の外周面１ａを指示寸法に研削する、外径研削を行い、レンズ部材１の加工が完了する。
【００２０】
このように仕上げ寸法に加工した後、ホルダ２からレンズ部材１を取り外すと、図５に示すような、所定の面取り加工と外周加工が施された光学部材８が最終的に完了する。
【００２１】
（効果）
上述したように、光学部材としてのレンズ部材１の外周面を加工する前に、そのレンズ部材１の面取り加工を先に行うことにより、レンズ部材１の外周加工を行う際、鋭角な稜部が鈍角となり、レンズ部材１の外周面の稜部に与える振動と衝撃を軽減できることで、生じやすいチッピングおよびカケ、カンを最小限に抑えることができ、高度の心取り加工ができる。
【００２２】
なお、本実施形態では平凹光学部材の加工について示したが、他の光学部材形状の場合でも同様の効果が得られる。例えば、レンズ部材の平坦な面を凸面形状としたものでも良い。また、光学部材の特性や品質により面取り加工する砥石と外周加工する砥石を異なる砥石番手にして加工してもよい。さらに、同一の機械に設けられた光学部材側を固定にして砥石側が図の左右上下に移動して加工する場合や、砥石側を固定にして光学部材側が図の左右上下に移動して加工する場合、光学部材側が図の上下方向に移動して砥石側が図の左右方向に移動した場合でも同様の効果が得られる加工が可能である。
【００２３】
（第２実施形態）
図６及び図７を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図６及び図７は心取り加工装置により光学部材を研削する加工手順を示す説明図である。
【００２４】
（構成）
本実施形態は、面取り部が不要な光学部材を加工する場合のものである。本実施形態で使用する心取り加工装置については、上述した第１実施形態のものと同様である。同一の要素は、同一の符号を付して対応させてある。
【００２５】
（作用）
本実施形態でのレンズ部材１を加工する手順について説明する。  
１．心取り加工装置のホルダ２の先端部２ａにいわゆる平凹形状のレンズ部材１の平坦面側部分を当ててレンズ部材１をホルダ２に保持する。この保持状態で、ホルダ２を回転したときに、上記ホルダ２の先端部２ａの部分が振れないように図示せぬ工具により、ホルダ２の先端部２ａを適宜加工する（レンズ部材の振れ調整工程）。
【００２６】
２．次に、上述したような光学的心出し方式によって、上記ホルダ２に対するレンズ部材１の心出しを行い、レンズ部材１の平坦面側部分をホルダ２の先端部２ａに熱可塑性接着剤で図示せぬ治具で加熱して接着し、レンズ部材１を上記ホルダ２に保持する（レンズ部材の心出し保持工程）。
【００２７】
３．この後、図６に示すように、同一の機械に設けられた研削用砥石５を回転させながら、左右に移動しているホルダ２に保持されたレンズ部材１に研削用砥石５を移動し、レンズ部材１の凹面側稜部１ｂの部分を研削用砥石５の面取り加工砥石面５ｂにより外径指示寸法より０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ大きい寸法Ｄの位置まで面取り加工する。
【００２８】
同様に、レンズ部材１を面取り加工砥石面５ｃ側へ移動し、平坦面側稜部１ｃ側部分を研削用砥石５の面取り加工砥石面５ｃにより外径指示寸法より０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ大きい寸法Ｄまで面取り加工する。
【００２９】
次に、レンズ部材１を研削用砥石５の外周加工砥石面５ａに移動し、レンズ部材１の外周面１ａに接触して面取り加工された外径指示寸法より０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ大きい上記寸法Ｄまで研削加工する。更に、最終指示寸法までの０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍを外径研削を行い、図７に示すように、面取り部が無い光学部材８を仕上げる。
【００３０】
（効果）
光学部材としてのレンズ部材１の外周面の加工を行う前に外径寸法より０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ大きい寸法まで面取り加工を、先に行うことにより鋭角な稜部が鈍角となり、また、最終指示寸法まで最少の研削量０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍで研削加工ができる。このため、光学部材としてのレンズ部材１の外周面の稜部に与える振動と衝撃を軽減でき、チッピングおよびカケ、カンを最小限に抑えることができる高度の心取り加工ができ、高品質な光学部材を製作することができる。
【００３１】
本実施の形態ではいわゆる平凹光学部材の加工について示したが、他の光学部材形状の場合でも同様の効果が得られる。光学部材の特性や品質により面取り加工する砥石と外周加工する砥石を異なる砥石番手にして加工してもよい。最終指示寸法まで最少の研削量で仕上げ研削加工ができ、精度の高い心取り加工が可能である。仕上げ研削加工を細かい番手の砥石を使用すると、一層、精度の高い心取り加工が可能である。また、同一の機械に設けられた光学部材側を固定して砥石側が図の左右上下に移動して加工する場合や、砥石側を固定にして光学部材側が図の左右上下に移動して加工する場合または光学部材側が図の上下方向に移動して砥石側が図の左右方向に移動した場合でも同様の効果が得られる加工が可能である。
【００３２】
（効果）
本実施形態によれば、光学部材の外周面の加工を行う前に面取り加工を先に行うことにより、外周加工を行う際、予め鋭角な稜部が鈍角となり、光学部材の外周面の稜部に与える振動と衝撃を軽減できることで、チッピングおよびカケ、カンを最小限に抑えた高品質な光学部材を製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る心取り加工方法に使用する心取り加工装置の説明図。
【図２】同じく第１実施形態に係る心取り加工方法の加工手順の説明図。
【図３】同じく第１実施形態に係る心取り加工方法の加工手順の説明図。
【図４】同じく第１実施形態に係る心取り加工方法の加工手順の説明図。
【図５】同じく第１実施形態に係る心取り加工方法の加工されたレンズ部材の縦断面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る心取り加工方法に使用する心取り加工装置の説明図。
【図７】同じく第１実施形態に係る心取り加工方法の加工されたレンズ部材の縦断面図。
【図８】従来の心取機の要部の側面図。
【図９】従来の心取機によってレンズを取り付ける状態を示す側面図。
【図１０】従来の心取機によってレンズを研削する状態を示す側面図。
【符号の説明】
【００３４】
１…レンズ部材、１ｂ…凹面側稜部、１ｃ…平坦面側稜部
１ａ…外周面、２…ホルダ、５…研削用砥石、５ａ…外周加工砥石面
５ｂ…面取り加工砥石面、５ｃ…面取り加工砥石面、６…回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005177931.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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